(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の撚線対を含む通信ケーブルであって、前記複数の撚線対は、前記ケーブルの長さに沿って変化するコアレイ長で互いに撚ってある通信ケーブルにおいて、前記通信ケーブルは、
第１セグメント長と、該第１セグメント長に沿った第１コアレイ長を持つ第１ケーブルセグメントと、
第２セグメント長と、該第２セグメント長に沿った、前記第１コアレイ長と異なる第２コアレイ長を持つ第２ケーブルセグメントと、
前記第１セグメント長と第２セグメント長の少なくとも１つに加えられ、前記通信ケーブルの長さに沿って変化するジター距離と
によって規定される周期的間隔を有する、
通信ケーブル。
【請求項２】
請求項１に記載の通信ケーブルにおいて、
前記ジター距離は前記通信ケーブルの長さに沿ってランダムに変わる、通信ケーブル。
【請求項３】
請求項１に記載の通信ケーブルにおいて、
前記ジター距離は、前記第１セグメント長より短い、通信ケーブル。
【請求項４】
請求項３に記載の通信ケーブルにおいて、
前記ジター距離は、前記第１セグメント長の半分よりも短い、通信ケーブル。
【請求項５】
請求項１に記載の通信ケーブルにおいて、
前記第１コアレイ長の少なくとも１つは、前記第１セグメント長に沿ってほぼ均等であり、前記第２コアレイ長は、前記第２セグメント長に沿ってほほ均等である、通信ケーブル。
【請求項６】
複数の撚線対を含む通信ケーブルの製造方法であって、前記複数の撚線対は、前記ケーブルの長さに沿って変化するコアレイ長で互いに撚ってある、方法において、
第１ケーブルセグメント長を持ち、前記第１セグメント長に沿った第１コアレイ長を持つ第１ケーブルセグメントを形成する工程と、
第２セグメント長と第２コアレイ長を持つ第２ケーブルセグメントを撚る工程であって、前記第２コアレイ長が前記第１コアレイ長と異なる、撚る工程と、
前記第１セグメント長と前記第２セグメント長の少なくとも１つにジター距離を加える工程と、
周期的な間隔をおきながら、前記通信ケーブルの長さに沿って前記ジター距離を変えることを繰り返す工程とを有する方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法において、前記ジター距離を変えることは、前記ケーブルの前記長さに沿って前記ジター距離をランダムに変える工程を有する、方法。
【請求項８】
請求項６に記載の方法において、更に前記第１セグメント長より短くなるように前記ジター距離を短くする工程を有する、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法において、前記ジター長は前記第１セグメント長の半分よりも短い、方法。
【請求項１０】
請求項６に記載の方法において、前記第１コアレイ長の少なくとも１つは、前記第１セグメント長に沿ってほぼ均等であり、前記第２コアレイ長は前記第２セグメント長に沿ってほぼ均等である、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００５年１２月１７日に出願された「レイ長が可変の通信ケーブル」という表題の米国仮特許出願第６０／６３７，２３９号の恩恵を主張するものである。同特許出願に触れたことにより、この特許出願に開示された内容は全て、本明細書中に含まれたものとする。
【０００２】
本発明は、全体として通信ケーブルに関し、更に詳細には、レイ長が可変の通信ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００３】
多数の撚線対を含む通信ケーブルは一般的であり、４対ケーブルが広範に使用されている。４対ケーブルの場合には、撚線対をケーブルの中央軸線を中心として撚ってもよい。撚線対の一回の完全な撚りがケーブルの中央軸線を中心として完了したケーブルの長さをケーブルの「コアレイ長(core lay length) 」と考える。例えば、撚線対が、ケーブルの中央軸線を中心として、１５．２４ｃｍ（６インチ）毎に１回転を完了する場合、結果的に得られたケーブルのコアレイ長は、１５．２４ｃｍ（６インチ）である。
【０００４】
通信チャンネルは、末端にコネクタを備えた通信ケーブルを含んでもよい。通信チャンネル内での及び通信チャンネル間の漏話を抑えるのが重要である。これは、漏話は、チャンネルのＳＮ比を低下し、チャンネルのビット誤り率を上昇するためである。チャンネル間の出力和外来近端漏話(power-sum alien near-end crosstalk)（「ＰＳＡＮＥＸＴ」）は、コネクタのところでチャンネルに導入された共通モードノイズによって生じる。この共通モードノイズは、チャンネル内の一つの撚線対に対し、隣接したケーブルのコアレイ長が同じである場合に最も大きな影響を及ぼす。通信帯域が広くなるに従って、チャンネル間の漏話を減少することが益々重要になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の一実施例によれば、コアレイ長がケーブルの長さに沿って変化する改良通信ケーブルを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の幾つかの実施例によれば、ケーブルのセグメントには、セグメント長に沿ってほぼ均等なコアレイ長が設けられており、ケーブルのコアレイ長は、ケーブルの隣接したセグメント間で２の倍数の係数で変化する。
【０００７】
一つのコアレイ長から異なる隣接したコアレイ長へのケーブル内での移行長さは、隣接したチャンネル間のＰＳＡＮＥＸＴを減少するのを補助するため、短い状態に保持される。
【０００８】
ケーブルの長さに沿って多数のコアレイ長を使用してもよい。
様々なコアレイ長のケーブルセグメントの長さは、ほぼ周期的に保持される。ケーブルを互いに側部と側部とを向き合わせて設置したとき、隣接したケーブルの長さが同じコアレイ長を持つ可能性を小さくするため、周期性にジターを導入してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
高帯域幅通信の用途において、通信ケーブルは、一般的には、互いに側部と側部とを向き合わせて設置され、隣接した又は近接した通信ケーブル間でＰＳＡＮＥＸＴが生じることがある。通信ケーブル間のＰＳＡＮＥＸＴは、隣接した通信ケーブル又は通信ケーブルの隣接したセグメントのコアレイ長が同じである場合に最大である。かくして、ＰＳＡＮＥＸＴを減少するためには、隣接した通信ケーブル又はケーブルセグメントのコアレイ長が同じになる可能性を小さくするのが望ましい。更に、ＰＳＡＮＥＸＴは、隣接したケーブル又は隣接したケーブルセグメントのコアレイ長が２の倍数の係数で異なる場合に効果的に無効化される。かくして、ＰＳＡＮＥＸＴを更に減少するためには、隣接した通信ケーブル又はケーブルセグメントのコアレイ長が２の倍数の係数で異なる可能性を最大にするのが望ましい。
【００１０】
ケーブルのコアレイ長は、ケーブルの長さに沿って変化してもよい。図１は、ケーブル１０の長さＬを示すグラフである。ケーブル１０は、この長さの中に二つの異なるコアレイ長を備えている。第１コアレイ長は、第１レベル１２によって状態図に示してあり、第２コアレイ長は、第２レベル１４によって図示してある。一実施例によれば、第２コアレイ長は、第１コアレイ長と２の倍数の係数で異なる。例えば、第１コアレイ長は７．６２ｃｍ（３インチ）である場合、第２コアレイ長は１５．２４ｃｍ（６インチ）であってもよい。
【００１１】
コアレイ長の相違を、図１のコアレイ長の波形表示１１によって、誇張した態様で示す。波形表示１１は、単一の撚ケーブル対の回転配向を示す。ケーブル１０のセグメント１６では、撚ケーブル対は、ケーブルの中央軸線を中心として完全に二回転する。しかしながら、ケーブル１０のセグメント１８では、撚ケーブル対は、ケーブルの中央軸線を中心として、同じ距離で完全に一回転しかしない。即ち、ケーブルのセグメント１８でのコアレイ長は、ケーブルのセグメント１６でのコアレイ長の二倍である。本発明によるケーブルを、図１に示す状態図を使用して示す。状態図の異なる状態は、ケーブルの異なるコアレイ長と対応し、必ずしもケーブルの他の性質とは対応しない。
【００１２】
ケーブル１０の第１コアレイ長のセグメント１６と、ケーブル１０の第２コアレイ長のセグメント１８との間に移行領域１５が設けられている。第１及び第２のコアレイ長のセグメントを整合させることによる利点は、移行領域１５に沿っては存在せず、及びかくして移行領域１５の長さをケーブルの長さに関して短くするのが望ましい。一実施例によれば、移行領域１５の長さは、約１．５２４ｍ乃至４．５７２ｍ（約５フィート乃至１５フィート）である。別の実施例によれば、移行領域１５の長さは、約３．０４８ｍ（約１０フィート）と等しいか或いはそれ以下であり、又はケーブルの長さの約１８％と等しいか或いはそれ以下である。ケーブル製造プロセスの可能性に応じて、他の移行長さを利用してもよい。
【００１３】
図１に示すように、ケーブルが第１コアレイ長のケーブル１０のセグメント１６の長さはｌ1であり、ケーブルが第２コアレイ長のケーブル１０のセグメント１８の長さはｌ2である。図１に示す実施例では、ｌ1はｌ2に等しく、及びかくしてケーブルの長さＬに沿ったコアレイ長の変化は周期的であり、５０％のデューティサイクルを有している。ｌ1がｌ2と等しい場合には、ケーブル１０を、図２に示すように、同じ交互のコアレイ長のセグメントを持つ第２ケーブル２０と整合させることができる。
【００１４】
図２に示す整合状態では、第１ケーブル１０の第１コアレイ長のセグメント１６は、第２ケーブル２０の第２コアレイ長のセグメント２４と整合する。更に、第１ケーブル１０の第２コアレイ長のセグメント１８は、第２ケーブル２０の第１コアレイ長のセグメント２２と整合する。第１及び第２のケーブルの隣接したセグメントは、ほぼ常にコアレイ長が２の倍数の係数で異なるため、この整合により、第１ケーブル１０と第２ケーブル２０との間のＡＮＥＸＴが減少する。二つの異なるレイ長間の移行領域のため、隣接したケーブルの幾つかの部分では、コアレイ長が完全には異ならないということに着目されたい。
図１に戻ると、ｌ1がｌ2に等しい２本のケーブルを互いに隣接して配置する場合、図３の整合を行うこともできる。この整合では、第１ケーブル１０の第１コアレイ長のセグメント１６は、第２ケーブル２０の第１コアレイ長のセグメント２２と整合する。更に、第１ケーブル１０の第１コアレイ長のセグメント１８は、第２ケーブル２０の第２コアレイ長のセグメント２４と整合する。この望ましからぬ整合により、第１ケーブル１０と第２ケーブル２０との間のＡＮＥＸＴが増大することになる。
【００１５】
次に図４を参照すると、ケーブルの第１コアレイ長のセグメント２８が第２コアレイ長のセグメント３０と交互になったケーブル２６が示してある。図１に示す、コアレイ長が厳密に周期的な実施例とは対照的に、図４のケーブル２６のコアレイ長の周期は、図４に「ｚ」として示す「ジター」距離だけ変化する。ジター距離ｚにより、個々のセグメント２８及び３０が長くなるか或いは短くなる。ジター距離ｚは、セグメント２８及び３０の長さに対して短い。移行領域１５ａと１５ｂとの間の平均サイクル長を図４にｘで示す。ジター距離ｚにより、平均サイクル長ｘについてのサイクル長が変化する。図４の実施例では、セグメント３０の公称長を「ｘ／２」で示し、セグメント２８の長さを「ｚ＋ｘ／２」で示す。製造プロセス中、ジター距離ｚをセグメントの公称長に加えるか或いは減じる。即ち、ジター距離ｚの大きさ及びサインは、ケーブル２６の長さに沿って実質的にランダムに変化してもよい。幾つかの実施例によれば、ジター距離ｚを平均サイクル長ｘに関して小さく維持するのが望ましい。本発明の一実施例によれば、ジター距離ｚの最大の大きさは、ケーブルの長さに沿って、公称セグメント長「ｘ／２」の約５０％よりも小さく保持される。本発明の幾つかの実施例によれば、ケーブルの第１コアレイ長のセグメント、ケーブルの第２コアレイ長のセグメント、又は両方の種類のケーブルセグメントの長さにジター距離ｚを加えてもよいし、これらの長さからジター距離ｚを減じてもよい。以下に論じるように、二つ以上の交互のコアレイ長を持つケーブルにジター距離を組み込んでもよい。
【００１６】
本発明によるケーブルは、図４に示すように、公称セグメント長を「ｘ／２」について様々な値で製造してもよい。一実施例によれば、公称セグメント長は、約１５．２４ｍ（約５０フィート）である。更に、ケーブルを互いに側部と側部とを向き合わせて設置する場合のＰＳＡＮＥＸＴを減少する上で、約３０．４８ｍ乃至６０．９６ｍ（約１００フィート乃至２００フィート）の公称セグメント長が有利であるということがわかる。
【００１７】
ジター距離ｚの大きさ及び有無（サイン）をケーブルの長さに沿って変化させてもよいため、第１コアレイ長のセグメント２８の長さが次々に変化してもよく、幾つかの実施例では、第２コアレイ長のセグメント３０の長さが同様に次々に変化してもよい。結果的に得られたケーブルの一部を図５に示す。図５に示すケーブル３２の長さＬでは、二つのセグメント２８ａ及び２８ｂが第１コアレイ長を有し、三つのセグメント３０ａ、３０ｂ、及び３０ｃが第２コアレイ長を有する。第２コアレイ長は、第１コアレイ長よりも、２の倍数の係数で大きいか或いは小さい。移行領域１５は、第１及び第２のコアレイ長間でコアレイ長が変化する、ケーブル３２の部分である。
【００１８】
図５に示すケーブル３２では、第１コアレイ長の第１セグメント２８ａは、第１コアレイ長の第２セグメント２８ｂよりも幾分短い。これは、ケーブル３２の形成中にこれらの２つのセグメント間にジター距離が追加されたことを反映する。ケーブル３２の第２コアレイ長のセグメントでは、第２セグメント３０ｂは第１セグメント３０ａよりも短く、第３セグメント３０ｃは、第１セグメント３０ａ及び第２セグメント３０ｂの各々よりも長い。この場合も、セグメントの長さの相違は、ケーブル３２の製造中にセグメント長にジター距離を加えるか或いは減じることによる。
【００１９】
次に図６を参照すると、図５のケーブル３２の長さＬが、第２ケーブル３４と隣接した状態で示してある。第２ケーブル３４もまた、ケーブルセグメントにジター距離を組み込むことによって製造されたものである。図示のように、結果的に得られた整合は、完全に周期的な良好な整合及び不良の整合を例示する図２及び図３の整合と異なる。というよりはむしろ、図６の整合は、第２コアレイ長の第１ケーブル３２の一部が、第２コアレイ長の第２ケーブル３４の一部と整合する領域Ｌ1 等の幾つかの領域を含む。図６の整合は、コアレイ長が異なる二つのセグメントが互いに整合するＬ2 等の他の領域を有する。コアレイ長にジターを組み込んだケーブルは、多数のケーブルを互いに側部と側部とを向き合わせて設置した場合にＰＳＡＮＥＸＴの量が減少することを示すが、図２の完全整合又は図３の不完全整合のいずれかでは、ＰＳＡＮＥＸＴの量の減少は示されない。
【００２０】
図１乃至図６では、ケーブル長は、隣接したケーブル長と比較するために描いてあり、及びかくしてコアレイ長間の移行領域１５は、単に垂直状態移行ラインとして示してある。実際には、移行領域１５は、ケーブル製造中にケーブル製造プロセスを一つのコアレイ長から別のコアレイ長まで移行するのに必要とされる時間のため、ケーブルの実質的長さを占有する。移行領域１５の更に現実的な状態を図７に示す。図７では、ケーブル３６の三つの長さＬ3、Ｌ4、及びＬ5が、移行領域１５ｃ及び１５ｄによって分離された状態で示してある。図７に示す実施例では、移行領域１５ｃ及び１５ｄの各々の長さは、約３．０４８ｍ（約１０フィート）である。第１長さＬ3は約１５．２４ｍ（約５０フィート）であり、第２長さＬ4は約１２．１９２ｍ（約４０フィート）であり、第３長さＬ5は約１８．２８８ｍ（約６０フィート）である。図７に示す２つのレベルで示されているように、長さＬ4は第１コアレイ長であり、長さＬ3及びＬ5は第２コアレイ長である。
【００２１】
本発明の幾つかの実施例によれば、ケーブルの隣接したセグメントのコアレイ長の比は２：１であるか或いは、２：１で倍になっている。本発明の他の実施例によれば、多数のコアレイ長が使用され、三つの連続した隣接したセグメントの間は、１：２：４の比である。本発明の別の実施例によれば、四つの連続した隣接したセグメントの間で、１：２：４：８の比が保存される。本発明の別の実施例によれば、ケーブルの隣接したセグメントのコアレイ長間の関係が２の倍数の係数である限り、追加のコアレイ長を使用してもよい。図８は、第１コアレイ長、第２コアレイ長、及び第３コアレイ長を持つケーブル３７の長さＬの状態図である。ケーブル３７の二つのセグメント３８は、第１コアレイ長を有し、ケーブル３７の二つのセグメント４０は、第１コアレイ長よりも、２の倍数の係数で大きいか或いは小さい第２コアレイ長を有し、ケーブル３７の一つのセグメント４２は、第３コアレイ長を有する。第２コアレイ長が第１コアレイ長よりも２の倍数の係数で大きい場合には、第３コアレイ長は、第２コアレイ長よりも２の倍数の係数で大きい。同様に、第２コアレイ長が第１コアレイ長よりも２の倍数の係数で小さい場合には、第３コアレイ長は第２コアレイ長よりも２の倍数の係数で小さい。
【００２２】
変形例では、隣接したコアレイ長セグメントのコアレイ長の相違は、必ずしも、２の倍数の係数で異なっていなくてもよい。例えば、セグメント４６が第１コアレイ長であり、セグメント４８が第２コアレイ長であり、セグメント５０が第３コアレイ長である、図９に示すケーブル４４を提供してもよい。一実施例によれば、これらのコアレイ長は、第１コアレイ長の値がｃｌ1である場合には、第２コアレイ長の値は２ｃｌ1であり、第３コアレイ長の値は４ｃｌ1であるように関連している。図９に示すように、第２コアレイ長の介在セグメントを必要とせずに、第１コアレイ長から第３コアレイ長まで移行できる。同様に、第２コアレイ長の介在セグメントを必要とせずに、第３コアレイ長から第１コアレイ長まで移行できる。
【００２３】
本発明の実施例によるケーブルでは、ケーブルのセグメントのコアレイ長は、次のコアレイ長への移行前に、そのセグメントに亘って一定である。ケーブルには、繰り返しコアレイ長パターンが設けられていてもよく、一実施例によれば、コアレイ長パターンを、ジター距離ｚの初期値を実質的にランダムに選択した後、約３０４．８ｍ（約１０００フィート）毎に繰り返す。幾つかの実施例によれば、約１５２．４ｍ乃至４５７．２ｍ（約５００フィート乃至１５００フィート）毎にコアレイ長を繰り返す。別の実施例によれば、ケーブルセグメント間のジター距離を、ケーブルの製造中、連続的にランダムに調節する。このような実施例によるケーブルには、任意の交互のケーブルレイ長パターンを必然的に繰り返す周期がない。
【００２４】
コアレイ長の周期性にジター距離を組み込んだ本発明によるケーブルは、３００ＭＨｚ以上の周波数のＰＡＳＮＥＸＴノイズを約１０ｄｂ減少できる。
本発明の一実施例によれば、ケーブルには、各ケーブルを最適に設置するのを容易にするため、各コアレイ長の位置及び比を示す印がケーブル外被の外側に付けてある。
【００２５】
本発明の特定の実施例及び用途を例示し且つ説明したが、本発明は、本明細書中に開示した正確な構造及び組成に限定されず、以上の説明から、特許請求の範囲に定義した本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な変形及び変更が明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、二つの交互のコアレイ長を持つ通信ケーブルのグラフである。
【図２】図２は、交互のコアレイ長を持つ二本の通信ケーブルについての理想的整合の一例のグラフである。
【図３】図３は、交互のコアレイ長を持つ二本の通信ケーブルについての不適切な整合の一例のグラフである。
【図４】図４は、二つの異なるコアレイ長を持つ交互のセグメントを持ち、交互のセグメントの長さにジター距離を導入した通信ケーブルのグラフである。
【図５】図５は、交互のコアレイ長のセグメントを持ち、セグメントの長さをジター距離によって変化させた通信ケーブルのグラフである。
【図６】図６は、交互のコアレイ長のセグメントを持ち、セグメントの長さをジター距離によって変化させた二本の通信ケーブルの整合を示すグラフである。
【図７】図７は、二つの異なるコアレイ長のセグメント間の移行領域を更に明瞭に示す、交互のコアレイ長のケーブルの長さのグラフである。
【図８】図８は、ケーブルの長さに沿って三つの異なるコアレイ長を持つケーブルの長さのグラフである。
【図９】図９は、ケーブルの長さに沿って三つの異なるコアレイ長を持つ別のケーブルの長さのグラフである。
【符号の説明】
【００２７】
１０ ケーブル
１２ 第１レベル
１４ 第２レベル
１５ 移行領域
１６、１８ セグメント
２０ 第２ケーブル
２２、２４ セグメント
【図１】
0005615883.tif 000002
【図２】
0005615883.tif 000003
【図３】
0005615883.tif 000004
【図４】
0005615883.tif 000005
【図５】
0005615883.tif 000006
【図６】
0005615883.tif 000007
【図７】
0005615883.tif 000008
【図８】
0005615883.tif 000009
【図９】
0005615883.tif 000010